guru kelas sd -...

38
SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017 KOMPETENSI PROFESIONAL MATA PELAJARAN : GURU KELAS SD UNIT III : ILMU PENGETAHUAN ALAM Penulis Dr. Suryanti, M.Pd. Prof. Dr. Endang Widi Winarni, M.Pd. Drs. Kartono, M.Pd. Prof. Dr. H. Pattabundu, M.Ed. KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN 2017

Upload: phamhanh

Post on 12-Mar-2019

238 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017

KOMPETENSI PROFESIONAL

MATA PELAJARAN : GURU KELAS SD

UNIT III : ILMU PENGETAHUAN ALAM

Penulis Dr. Suryanti, M.Pd.

Prof. Dr. Endang Widi Winarni, M.Pd. Drs. Kartono, M.Pd.

Prof. Dr. H. Pattabundu, M.Ed.

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN

2017

Page 2: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

1

BAB I MAKHLUK HIDUP DAN LINGKUNGAN

A. Kompetensi Inti

Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata

pelajaran IPA.

B. Kompetensi Dasar

Setelah bab ini diharapkan peserta dapat mengetahui interaksi makhluk hidup dan

lingkungannya baik secara langsung maupun tidak langsung. Adapun idikator

pencapaian kompetensi (IPK) sebagai berikut:

1. Menelaah beberapa gejala alam biotik.

2. Menelaah beberapa gejala alam abiotik.

3. Menganalisis interaksi gejala abiotik dan biotik

4. Menganalisis ketergantungan hewan dan manusia terhadap tumbuhan

C. Uraian Materi

1. Gejala Alam Biotik

Mari kita perhatikan gambar di samping.

Apa saja yang dapat anda amati dari

gambar tersebut? Kita akan sepakat

bahwa paling kurang ada dua kelompok

yang bisa diamati yakni kelompok

makhluk yang hidup (lingkungan biotik)

dan kelompok makhluk yang tak hidup

(lingkungan abiotik).

Jika dicermati maka Anda akan melihat bahwa yang termasuk lingkungan biotik

adalah pohon, rerumputan, dan rusa. Sedangkan yang termasuk lingkungan abiotik

adalah tanah, air, dan batu-batuan. Isilah Tabel 1.1 berikut ini.

Sumber:www.ipapedia.web.id/2015/09/gejala-alam-biotik-dan-abiotik.html

Gambar 1.1. Ekosistem

Page 3: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

2

Tabel 1.1 Contoh lingkungan biotik dan lingkungan abiotik.

No. Lingkungan Biotik No. Lingkungan Abiotik

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6 6

7 7

Komponen biotik dan komponen abiotik mempunyai ciri-ciri tertentu yang dapat kita

amati. Ciri-ciri tersebut disebut gejala alam yang berdasarkan objeknya, gejala alam

dapat dibedakan menjadi dua gejala alam biotik dan gejala alam abiotik. Gejala alam

biotik meliputi hal-hal yang berkaitan dengan makhluk hidup, misalnya fotosintesis,

respirasi, pencernaan makanan, pertumbuhan makhluk hidup, dan lain-lain.

2. Gejala Alam Abiotik

Gejala alam abiotik berkaitan dengan

sifat fisik dan kimia di luar makhluk

hidup, contohnya hujan, pelapukan,

erosi, ledakan, dan sebagainya.

Beberapa karakteristik atau sifat gejala

alam abiotik antara lain: wujud, bentuk,

warna, ukuran, bau, rasa, struktur, dan tekstur. Selanjutnya kita cermati salah satu

komponen abiotic seperti pada gambar. Air akan mengalami gejala alam berupa

menerima suhu tinggi sehingga terjadi penguapan yang menjadi awan. Apabila awan

sudah terkumpul, penurunan suhu akan menimbulkan pengembunan. Pengembunan

akan mengubah awan kembali menjadi air melalui hujan. Dengan demikian, gejala

alam yang diterima oleh air terdiri dari penaikan suhu, penguapan, terbentuk awan,

penurunan suhu, pengembunan, hujan, dan kembali menjadi air. Diskusikan dalam

kelompok bagaimana kejadian hujan asam sulfat pada suatu daerah!

Gambar 1.1. Contoh Gejala Alam Abiotik pada Air

Page 4: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

3

3. Interaksi Peristiwa Alam Biotik dan Abiotik

Saling mempengaruhi antara alam biotik dan abiotik biasa disebut juga saling

ketergantungan. Banyak hal dalam kehidupan nyata sehari-hari yang menunjukkan

saling pengaruh tersebut. Biji yang diletakkan di atas tanah dapat tumbuh menjadi

mahkluk hidup (biotik), jika faktor abiotik temperatur sesuai dan tanah tempatnya

berada cukup. Keadaan akan berbeda jika temperatur sangat panas atau sangat

dingin serta tanah yang gersang maka kemungkinan biji tidak akan tumbuh dengan

baik. Dalam hal ini faktor abiotik sangat berpengaruh terhadap faktor alam biotik.

Selanjutnya, silahkan Anda mengisi tabel berikut ini dan tentukan faktor apa yang

lebih berpengaruh dalam interaksi biotik dan abiotik. Berikan tanda centang (V) pada

kolom yang sesuai.

Tabel 1.2. Pengaruh Alam Biotik dan Biotik

No. Gejala/ Peristiwa Aalam Biotik Abiotik

Abiotik Biotik

Biotik Biotik

Abiotik Abiotik

1. Lumut tumbuh dibatuan sehingga terjadi pelapukan

2. Fotosintesis pada tumbuhan

3. Respirasi pada manusia

4. Respon tumbuhan terhadap cahaya

5. Metamorfosis pada kupu-kupu

6. Perkarataan pada besi

7. Pengendapan lumpur di sungai

8. Mentega yang mencair

9. Benalu tumbuh di pohon lain

4. Ketergantungan Manusia dan Hewan terhadap Tumbuhan Hijau

Tumbuhan hijau mampu melakukan fotosintesis menghasilkan oksigen. Selain

digunakan oleh tumbuhan, sebagian oksigen dilepaskan ke udara di lingkungan

sekitarnya. Oksigen dihirup oleh manusia dan hewan pada saat bernapas. Tanpa

tumbuhan hijau, oksigen lama-kelamaan akan habis jika digunakan terus oleh

manusia dan hewan. Namun, tumbuhan selalu menyediakan oksigen di alam. Jadi,

manusia dan hewan membutuhkan tumbuhan hijau agar oksigen tetap tersedia di

alam. Tumbuhan hijau juga merupakan sumber energi bagi hewan dan manusia, oleh

sebab itu tumbuhan hijau digolongkan sebagai makhluk hidup ototrof dan berperan

Page 5: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

4

sebagai produsen. Selain manusia, hewan juga memperoleh sumber energi dari

tumbuhan hijau. Hewan herbivora (hewan pemakan tumbuhan) bergantung secara

langsung kepada tumbuhan. Apabila tidak ada tumbuhan, jenis-jenis hewan tersebut

akan mati kelaparan. Akibatnya, jumlah jenis-jenis hewan herbivora akan semakin

berkurang. Peristiwa ini akan menyebabkan hewan-hewan karnivora (hewan

pemakan daging) menjadi kekurangan bahan makanan. Jadi, hewan-hewan karnivora

secara tidak langsung juga bergantung kepada tumbuhan. Demikian juga untuk

makhluk hidup golongan omnivora (pemakan tumbuhan dan hewan lain). Gejala alam

yang menggambarkan ketergantungan hewan dan manusia terhadap tumbuhan hijau

adalah adanya rantai makanan dan jaring-jaring makanan dalam suatu ekosistem.

Berikan satu contoh ekosistem. Identifikasilah komponen-komponen biotik yang ada

di dalamnya. Susunlah beberapa rantai makanan yang terjadi di dalam ekosistem

tersebut. Berdasarkan susunan beberapa rantai makanan tersebut, gambarlah jaring-

jaring makanan dalam ekosistem tersebut.

Page 6: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

5

BAB II STRUKTUR, FUNGSI, DAN SISTEM KEHIDUPAN MAKHLUK HIDUP

A. Kompetensi Inti

Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata

pelajaran IPA.

B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi

Setelah unit ini diharapkan peserta memahami struktur, fungsi, dan gangguan

sistem kehidupan tumbuhan, hewan, dan manusia. Adapun idikator Pencapaian

kompetensi (IPK) sebagai berikut:

1. Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis pada tumbuhan hijau.

2. Menganalisis gangguan proses fotosintesis pada tumbuhan hijau.

3. Menganalisis sistem pencernaan makanan pada manusia .

4. Menganalisis penyakit/gangguan pada sistem pencernaan makanan pada manusia.

5. Menganalisis sistem pernafasan pada manusia.

6. Menganalisis penyakit/gangguan pada sistem pernafasan pada manusia.

7. Menganalisis pengaruh pencemaran lingkungan terhadap sistem pernafasan pada

manusia.

C. Uraian Materi

1. Fotosintesis Pada Tumbuhan

Dalam dunia tumbuhan proses produksi oksigen merupakan bagian dari proses

fotosintesis. Untuk dapat memahami proses tumbuhan menghasilkan oksigen,

marilah kita pelajari proses fotosintesis berikut ini. Fotosintesis adalah suatu proses

pembuatan makanan oleh tumbuhan menggunakan bahan berupa air dan karbon

dioksida dengan bantuan cahaya. Fotosintesis terjadi pada struktur sel daun yang

disebut kloroplas. Kloroplas mengandung klorofil, yaitu pigmen hijau yang berfungsi

menyerap energi dari cahaya. Proses sintesis dikenal juga sebagai “proses asimilasi”

atau proses penyusunan senyawa kompleks dan senyawa anorganik. Dalam proses

penyusunan tersebut diperlukan energi. Apabila energi diperoleh dari proses-proses

Page 7: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

6

kimia, misalkan pada bakteri maka proses tersebut kita namakan kemosintesis.

Sedangkan apabila energi yang diperlukan tersebut diperoleh dari energi cahaya, kita

sebut sebagai proses fotosintesis. Persamaan reaksi kimia pada proses fotosintesis

yaitu:

CO2 + 6 H2O + Energi matahari klorofil

C6 H12 O6 + 6 O2

Terjadinya proses sintesis, diperlukan beberapa komponen bahan baku yang harus

ada gas yaitu CO2, H2O (air), cahaya matahari dan klorofil. Dalam proses fotosintesis

dihasilkan karbohidrat dan oksigen (O2).

a. Faktor CO2 (karbondioksida)

CO2 yang terdapat di dalam udara dengan kadar + 0,03 % per satuan volume.

Gas CO2 akan masuk ke dalam uap air yang ada pada permukaan sel-sel jaringan

pagar (sel polisade) dan sel bunga karang. Jika kadar CO2 di udara meningkat, maka

kecepatan proses fotosintesis akan meningkat juga. Dalam keadaan matahari terik

(intensitas tinggi) tetapi CO2 rendah, maka proses fotosintesis akan terhambat.

b. Faktor H2O (air)

Air yang diperlukan untuk sintesis makanan oleh tumbuhan dapat diperoleh

dari tanah. Air dalam tanah yang umumnya mudah diserap oleh akar tumbuhan yaitu

air kapiler tanah. Air tersebut merupakan air yang terdapat diantara butir-butir

tanah. Jenis akar yang berfungsi mengambil air dan garam tanah, yaitu bulu-bulu akar

atau rambut-rambut akar.

c. Faktor Cahaya

Peran cahaya dalam proses fotosintesis sangat besar, yaitu sebagai sumber

energi. Menurut Planck dan Eisnteen cahaya terdiri atas partikel-partikel kecil yang

disebut foton, yaitu mempunyai sifat materi dan gelombang. Foton memiliki energi

yang dikenal sebagai kuantum. Cahaya matahari yang kita lihat yaitu merupakan

cahaya putih yang tersusun dari tujuh macam spectrum cahaya. Tidak semua

spectrum cahaya berperan dalam fotosintesis. Jika intensitas cahaya meningkat maka

laju fotosintesis juga meningkat. Tetapi jika intensitas cahaya melebihi kadar

tertentu, bahkan akan menghambat kegiatan fotosintesis.

Page 8: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

7

d. Faktor Klorofil

Proses fotosintesis tidak dapat terjadi jika tidak ada klorofil. Klorofil adalah

pigmen pemberi warna hijau pada tumbuhan yang berperan dalam proses

fotosintesis tumbuhan dengan menyerap dan mengubah tenaga cahaya matahari

menjadi tenaga kimia. Klorofil terdapat dalam kloroplas. Kloroplas banyak kita jumpai

di dalam daun. Pada tanaman tinggi kita jumpai dua macam klorofil, yaitu (1) Klorofil-

a dengan rumus kimia C55 H72 O5 N4 Mg, warna hijau tua dan klorofil-b dengan rumus

kimia C55 H70 O6 N4 Mg, warna hijau muda. Dua jenis klorofil tersebut paling kuat

menyerap cahaya merah (panjang gelombang 600-700 nm), yang paling sedikit

diserap adalah cahaya hijau (panjang gelombang 500-600 nm).

Dari reaksi fotosintesis di atas, dapat diketahui bahwa proses tersebut

menghasilkan karbohidrat dan oksigen. Sebagian gas oksigen hasil fotosintesis

digunakan untuk pernapasan tumbuhan. Sisanya dibebaskan ke udara. Oksigen

tersebut digunakan oleh makhluk hidup lainnya untuk bernapas. Diskusikan dalam

kelompok, gejala abiotik dan biotik yang dapat mengganggu proses fotosintesis.

2. Sistem Pernafasan pada Manusia

Udara bersih merupakan salah satu kebutuhan penting bagi manusia. Tanpa

udara kita tidak bisa hidup. Salah satu unsur dalam udara yang diperlukan oleh

manusia adalah oksigen (O2). Manusia menghirup oksigen dan mengeluarkan

karbondioksida. Tumbuhan melakukan proses fotosintesis untuk menghasilkan

oksigen. Pernapasan artinya menghirup dan menghembuskan napas. Oleh karena itu,

bernapas diartikan sebagai proses memasukkan udara dari lingkungan luar ke dalam

tubuh dan mengeluarkan udara sisa dari dalam tubuh ke lingkungan. Sementara,

respirasi (respiration) berarti proses pembakaran (oksidasi) senyawa organik (bahan

makanan) di dalam sel sehingga diperoleh energi. Saluran pernapasan manusia terdiri

dari:

a. Nares Arterior yaitu saluran-saluran di dalam lubang hidung bermura di vestidulum

(rongga hidung).

b. Rongga hidung merupakan tempat pertama dilalui udara dari luar.

Page 9: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

8

c. Faring yaitu pipa berotot yang terletak dari dasar tengkorak sampai

persambungan esophagus.

d. Laring (pangkal tenggorokan).

e. Trakea (tersusun 16-20 tulang rawan).

f. Bronkus, terdiri dari bronkus kiri dan kanan.

g. Paru-paru, terdiri dari paru-paru kanan (3 gelambir) dan paru-paru kiri (2

gelambir).

Trakea atau batang tenggorakan kira- kira 9 cm trakea bercabang menjadi 2

bronkus ,trakea tersusun atas 16- 20 berupa cincin tulang rawan:

a. Pangkal tenggorokan berhubungan dengan faring dan trakea yang terdiri dari

tulang rawan yaitu jakun, epiglotis, dan tulang rawan krikoid.

b. Trakea atau batang tenggorokan tersusun atas 3 lapisan:

1) Lapisan luar terdiri atas jaringan ikat.

2) Lapiasan tengah terdiri atas otot polos dan cincin tulang rawan.

3) Lapisan dalam terdiri atas jaringan epitel bersilia yang merupakan tempat

pembunuhan makrofag yang tidak tersaring oleh bulu- bulu hidung dan

disalurkan ke alveolus.

c. Bronkus berjumlah satu pasang, yang satu menuju paru- paru kanan dan yang

stu lagi menuju paru- paru kiri`

Energi yang dihasilkan dari respirasi sangat menunjang untuk melakukan

beberapa aktifitas, misalnya, mengatur suhu tubuh, pergerakan, pertumbuhan dan

reproduksi. Oleh karena itu, kegiatan pernapasan dan respirasi sebenarnya saling

berhubungan.

Pertukaran gas pada pernafasan antara oksigen dan karbondioksida terjadi di

dalam alveoli terlihat pada gambar berikut:

Page 10: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

9

sumber: http://dedisetiawan.com/mengenal-sistem-pernafasan-pada-manusia

Gambar 2.1 Struktur pernafasan pada manusia

a. Pernapasan dada

Inspirasi: Udara masuk melalui hidung, kondisi otot-otot tulang rusuk berkontraksi

dan tulang rusuk terangkat, sehingga volume dada membesar dan tekanan udara

dada turun. Selanjutnya paru-paru mengembang jika tekanan udara lebih rendah

dari tekanan Atmosfer maka udara masuk ke paru-paru.

Ekspirasi: Otot-otot rusuk berelaksasi dan otot rusuk bagian dalam berkontraksi

dan tulang-tulang rusuk turun sehingga rongga dada menyempit jika tekanan

udara dada naik maka paru-paru mengecil dan jika tekanan paru-paru lebih tinggi

dari Atmosfer makau udara keluar dari paru-paru.

b. Pernafasan Perut

Inspirasi: Udara masuk melalui hidung kondisi diafragma menjadi datar dan

rongga dada membesar sehingga paru-paru mengembang, jika tekanan udara

paru-paru turun maka udara masuk paru-paru.

Ekspirasi: Diafragma kembali cembung dan rongga dada menyempit, jika tekanan

udara paru-paru naik maka udara kelur dari paru-paru.

Pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida yang dimaksud yakni mekanisme

pernapasan eksternal dan internal.

1) Pernafasan Eksternal

Ketika kita menghirup udara dari lingkungan luar, udara tersebut akan masuk ke

dalam paru-paru. Udara masuk yang mengandung oksigen tersebut akan diikat

Page 11: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

10

darah melalui difusi. Pada saat yang bersamaan, darah yang mengandung

karbondioksida akan dilepaskan ke udara. Proses pertukaran oksigen (O2) dan

karbondioksida (CO2) antara udara dan darah dalam alveolus dinamakan

pernapasan eksternal.

Saat sel darah merah (eritrosit) masuk ke dalam kapiler paru-paru, sebagian besar

CO2 yang diangkut berbentuk ion bikarbonat (HCO-3). Dengan bantuan enzim

karbonat anhidrase, karbondioksida (CO2) dan air (H2O) yang tinggal sedikit dalam

darah akan segera berdifusi keluar. Seketika itu juga, hemoglobin tereduksi,

melepaskan ion-ion hidrogen (H+) sehingga hemoglobin (Hb)-nya juga ikut

terlepas. Kemudian, hemoglobin akan berikatan dengan oksigen (O2) menjadi

oksihemoglobin (disingkat HbO2).

2) Pernafasan Internal

Berbeda dengan pernapasan eksternal, proses terjadinya pertukaran gas pada

pernapasan internal berlangsung di dalam jaringan tubuh. Proses pertukaran

oksigen dalam darah dan karbondioksida tersebut berlangsung dalam respirasi

seluler. Setelah oksihemoglobin (HbO2) dalam paru-paru terbentuk, oksigen akan

lepas, dan selanjutnya menuju cairan jaringan tubuh. Oksigen tersebut akan

digunakan dalam proses metabolisme sel. Proses masuknya oksigen ke dalam

cairan jaringan tubuh juga melalui proses difusi. Proses difusi ini terjadi karena

adanya perbedaan tekanan oksigen dan karbondioksida antara darah dan cairan

jaringan. Tekanan oksigen dalam cairan jaringan lebih rendah dibandingkan

oksigen yang berada dalam darah. Oleh karena itu, oksigen dalam darah mengalir

menuju cairan jaringan. Sementara itu, tekanan karbondioksida pada darah lebih

rendah daripada cairan jaringan. Akibatnya karbondioksida yang terkandung

dalam sel-sel tubuh berdifusi ke dalam darah. Karbondioksida yang diangkut oleh

darah dan sebagian kecil karbondioksida akan berikatan bersama hemoglobin

membentuk karboksi hemoglobin (HbCO2).

3. Jenis- Jenis Penyakit dan Kelainan Pada Sistem Respirasi

a. Asfiksi : gangguan pengangkutan oksigen ke jaringan. Penyebab asfiksi antara

lain:

Page 12: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

11

1) Alveolus terisi air karena tenggelam atau terisi cairan limfa karena pneumonia

menyebabkan berkurangnya pemasukan oksigen.

2) Hemoglobin mengikat karbonmonoksida atau mengikat asam sianida karena

keracunan sehingga kurang dapat mengangkut oksigen afinitas Hb terhadap

CO lebih besar daripada terhadap O2

b. Penyempitan saluran nafas karena polip dan amandel, polip : pembengkakan

kelenjar limfa di rongga hidung sedangkan amandel pembengkakan kelenjar

limfa di tekak.

c. Bermacam-macam radang alat pernafasan:

1) Sinusitis : radang di sebelah atas rongga hidung

2) Renitis : radang di hidung

3) Bronkitis : radang di bronkus

4) Pleuritis : radang di pleura

5) Pneumonia : radang paru-paru

d. Penyumbatan di rongga faring atau laring karena difteri laringitis atau tetanus

(kejang otot rahang).

e. Pada orang yang kena shock pusat syaraf oernafsannya terhentinya sehingga

gerakan pernafasan terhenti, walaupun jantung masih berdenyut.

f. Tuberkulosis (TBC) yaitu paru-paru yang berbintil kecil karena infeksi

mybacterium tuberculesis.

g. Kanker paru-paru: pembengkakan pada paru- paru di duga kanker paru-paru

dapat disebabkan rokok dan faktor lain.

h. Keracunan gas dapat disebabkan keracunan gas CO, amoniak dan gas klor.

i. Penyempitan atau penyumbatan saluran nafas, dapat disebabkan oleh

pembengkakan kelenjar limfa, misalnya polip (di hidung) dan amandel (di

tekak) yang menyebabkan penyempitan saluran pernafasan sehingga

menyebabkan kesan wajah bodoh dan sering disebut wajah

adenoid.penyempitan ini dapat terjadi pula karena saluran pernafasannya

yang menyempit pada asma bronkiale.

j. Anthrakosis yaitu kelainan pada alat pernafasan yang disebabkan oleh

masuknya debu tambang jika yang masuk debu silikat disebut silokosis.

Page 13: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

12

k. Tonsilitis yaitu radang karena infeksi oleh bakteri tertentu pada tonsil.

Gejalanya yaitu tenggorokan sakit, sulit menelan, suhu tubuh naik, demam,

dan otot- otot terasa sakit.

l. Asma yaitu gangguan pada rongga saluran pernafasan yang diakibatkan oleh

kontraksi otot polos pada trakea, hal ini mengakibatkan penderita sukar

bernafas.

m. Influenza disebabkan oleh virus yang menimbulkan radang pada selaput

mukosa di saluran pernafasan.

4. Sistem Pencernaan pada Manusia

Kesehatan manusia sangat dipengaruhi oleh pola makan sehari-hari. Agar

manusia tetap sehat maka sangat dianjurkan mengkonsumsi makanan bergizi dan

seimbang. Seimbang mengandung arti seimbang antara jenis-jenis makanan dan

jumlah kebutuhan. Proses pencernaan pada manusia merupakan suatu proses yang

melibatkan organ-organ pencernaan dan kelenjar-kelenjar pencernaan. Proses

pencernaan, organ-organ pencernaan, dan kelenjar pencernaan merupakan sistem.

Marilah kita pelajari alat-alat pencernaan yang terdiri atas saluran pencernaan yang

memanjang mulai dari mulut hingga ke anus dan kelenjar pencernaan.

sumber:http://ezzahhidayati.blogspot.com/2011/05/bab-v-sistem-pencernaan-makanan.html

Gambar 2.2 Struktur pencernaan makanan pada manusia

Page 14: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

13

a. Saluran pencernaan

Saluran pencernaan atau alat-alat pencernaan terdiri dari mulut (rongga

mulut), tekak, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, dan anus.

1) Rongga Mulut

Pada rongga mulut makanan mulai dicernakan baik secara mekanis maupun

secara kimiawi. Pencernaan secara mekanis dikunyah oleh gigi dan lidah.

Pencernaan secara kimiawi dilakukan oleh kelenjar air ludah (glandula salivales).

2) Lidah (Lingua)

Dalam proses pencernaan lidah mempunyai beberapa fungsi penting, yaitu (1)

membantu mengaduk makan yang ada di dalam rongga mulut, (2) membantu

mendorong makanan pada waktu menelan, (3) mempertahankan makanan agar

berada di antara gigi-gigi atas dan bawah saat makanan dikunyah, (4) sebagai

indra pengecap.

3) Tekak (Faring)

Tekak (faring) merupakan bagian belakang mulut yang sekaligus merupakan

bagian atas tenggorokan. Pada faring terdapat lubang yang terletak dibagian

yang menuju tenggorokan. Lubang ini disebut glotis. Glotis mempunyai klep yang

disebut epiglotis. Epiglotis bersifat lentur dan berfungsi untuk mencegah

makanan masuk ke dalam saluran pernapasan. Hal tersebut dapat terjadi dengan

cara epiglottis menutup saluran pernapasan sehingga makanan masuk ke dalam

kerongkongan. Panjang faring kira-kira 7 cm. Makanan yang sudah dicerna

kemudian akan masuk ke dalam kerongkongan.

4) Kerongkongan (Esofagus)

Kerongkongan merupakan saluran panjang (± 25 cm) yang tipis sebagai jalan

bolus dari mulut menuju ke lambung. Pada kerongkongan tidak terjadi proses

pencernaan. Masuknya makanan dari kerongkongan ke lambung disebabkan

oleh gerak peristaltik. Gerak peristaltik dapat terjadi karena adanya kontraksi

otot secara bergantian pada lapisan otot polos yang tersusun secara memanjang

dan melingkar.

Page 15: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

14

5) Lambung (Ventrikel)

Lambung adalah bagian dari saluran pencernaan berupa kantung besar terletak

dalam rongga perut di sebelah bawah tulang rusuk terkhir agak ke kiri. Di dalam

lambung, makanan dicerna secara kimiawi dengan bantuan enzim yang disebut

pepsin. Pepsin berperan mengubah protein menjadi pepton. Saat terjadi proses

pencernaan pada lambung, otot-otot dinding lambung berkontraksi. Hal tersebut

menyebabkan makanan akan tercampur dan teraduk dengan enzim serta asam

klorida. Secara bertahap, makanan akan menjadi berbentuk bubur atau kim.

Kemudian, makanan yang telah mengalami pencernaan akan bergerak sedikit

demi sedikit ke dalam usus halus.

Di dalam lambung terdapat asam klorida (HCl) atau getah lambung atau asam

lambung yang menyebabkan lambung menjadi asam. Asam lambung dihasilkan

oleh dinding lambung. Asam lambung memiliki beberapa fungsi berikut: (1)

mengaktifkan beberapa enzim yang terdapat dalam getah lambung, misalnya

pepsinogen diubah menjadi pepsin, (2) mengasamkan lambung sehingga dapat

membunuh kuman yang ikut masuk ke lambung, (3) mengatur membuka dan

menutupnya katup antara lambung dan usus dua belas jari, dan (4) merangsang

sekresi getah usus.

6) Usus Halus (Intestinum Tenue)

Usus halus bentuknya berkelok-kelok yang panjangnya sekitar 8,25 meter, lebar

25 mm dengan banyak lipatan yang disebut vili atau jonjot-jonjot usus. Vili

berfungsi memperluas permukaan usus halus sehingga berpengaruh terhadap

proses penyerapan sari makanan ke dalam peredaran darah. Usus halus terbagi

menjadi tiga bagian, yaitu: (1) usus dua belas jari (deudenum) panjangnya sekitar

0,25 m, (2) usus kosong (yeyenum) panjangnya sekitar 7 m, dan (3) usus

penyerapan (ileum) panjangnya sekitar 1 m. Pencernaan yang terjadi di dalam

usus halus bersifat pencernaan kimiawi. Di dalam usus halus terdapat vili yang

berfungsi menyerap sari-sari makanan. Penyerapan terdapat bagian yang di

sebut vili. Vili banyak mengandung pembuluh darah sebagai sarana transportasi.

Selama di usus halus, semua molekul pati dicernakan lebih sempurna menjadi

molekul-molekul glukosa. Molekul-molekul protein dicerna menjadi molekul-

Page 16: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

15

molekul asam amino. Molekul lemak dicerna menjadi molekul gliserol dan asam

lemak. Getah pankreas yang berasal dari pankreas mengalir melalui saluran

pankreas masuk ke usus halus. Dalam getah pancreas terdapat tiga macam

enzim, yaitu lipase yang membantu dalam pemecahan lemak, tripsin membantu

dalam pemecahan protein, dan amilase membantu dalam pemecahan pati.

7) Usus Besar (intestinum Crassum)

Usus besar terdiri atas usus tebal (kolon) dan poros usus (rektum). Makanan

yang kita makan tidak semuanya diserap oleh ileum. Makanan yang tidak diserap

ini akan masuk ke dalam kolon dan di dalam kolon, sisa makanan akan

dibususkkan oleh bakteri Escherichia coli yang terdapat di dalam kolon.

8) Anus

Anus adalah lubang yang merupakan muara akhir dari saluran pencernaan.

Dinding anus terdiri atas dua lapis otot, yaitu otot lurik dan otot polos. Otot lurik

yaitu lapisan otot yang langsung membatasi lubang anus, sedangkan otot polos

yaitu yang terdapat di dalamnya.

b. Gangguan Pada Sistem Pencernaan Manusia

Gangguan pada sistem pencernaan makanan dapat disebabkan oleh pola

makan yang salah, infeksi bakteri, dan kelainan alat pencernaan. Gangguan-

gangguan ini adalah diare, sembelit, tukak lambung, peritonitis, kolik, sampai pada

infeksi usus buntu (apendisitis).

1) Diare merupakan gangguan yang disebabkan infeksi pada kolon. Infeksi ini

terjadi karena bakteri tertentu (misalnya E.coli, V.cholerae, dan Aeromonas

sp.) atau sebab-sebab lain misalnya stress dan makanan tertentu. Hal tersebut

mengganggu proses penyerapan air sehingga feses keluar dalam bentuk cair.

Mekanisme diare apabila kim dari lambung mengalir ke usus halus terlalu

cepat maka feses banyak mengandung air. Diare dalam waktu lama

menyebabkan hilangnya air dan garam-garam mineral, sehingga terjadi

dehidrasi.

Page 17: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

16

2) Konstipasi (Sembelit)

Sembelit terjadi jika kim masuk ke usus halus bergerak sangat lambat.

Akibatnya, air terlalu banyak diserap usus, maka feses menjadi keras dan

kering. Sembelit disebabkan karena kurang mengkonsumsi makanan yang

berupa tumbuhan berserat dan banyak mengkonsumsi daging.

3) Tukak Lambung/maag (Ulkus)

Mag adalah peradangan yang terjadi pada dinding lambung. Hal tersebut

disebabkan asam (HCl) yang dihasilkan lambung terlalu banyak sehingga

mengikis dinding lambung. Tukak lambung menyebabkan berlubangnya

dinding lambung sehingga isi lambung jatuh di rongga perut. Tukak lambung

dapat pula disebabkan oleh infeksi bakteri jenis tertentu.

Page 18: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

17

BAB III ENERGI DAN PERUBAHANNYA

A. Kompetensi Inti

Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata

pelajaran yang diampu.

B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi

Kompetensi Dasar: Memanfaatkan konsep-konsep dan hukum-hukum ilmu

pengetahuan alam dalam berbagai situasi kehidupan sehari-hari.

Indikator Pencapaian kompetensi (IPK) sebagai berikut.

1. Mengklasifikasi materi berdasarkan ciri-ciri yang dapat diamati

2. Mengklasifikasi perubahan materi

3. Menerapkan prinsip-prinsip hukum kekekalan energi dan kemudahan

melakukan usaha dengan pesawat sederhana

4. Menerapkan prinsip pemuaian zat dalam kehidupan sehari-hari

5. Menerapkan pengaruh kalor dalam perubahan wujud zat

6. Menerapkan perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari

7. Menerapkan sifat-sifat cahaya dalam kehidupan sehari-hari

8. Menganalisis manfaat lensa bagi kehidupan manusia

9. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam kehidupan sehari-hari

10. Menerapkan konsep energi dan daya listrik dalam kehidupan sehari-hari

C. Uraian Materi

1. Materi dan Perubahannya

Semua benda yang ada di sekitar kita tersusun atas materi. Materi merupakan

segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Materi berdasarkan

wujudnya dibedakan menjadi zat padat, cair, dan gas. Buatlah daftar benda-benda

yang sering Anda gunakan sehari-hari. Klasifikasikan benda-benda tersebut. Ketika

Anda mengklasifikasikan benda-benda tersebut, langkah-langkah yang Anda lakukan

adalah 1) mengamati karakteristik/sifat benda; 2) mengamati persamaan dan

Page 19: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

18

perbedaan sifat benda tersebut; 3) memasukkan benda-benda yang memiliki

persamaan sifat dalam satu kelompok; dan 4) memberi nama yang sesuai pada

setiap kelompok.

Materi dapat berubah. Perubahan materi ada 2 yakni perubahan fisika dan

perubahan kimia. Perubahan

fisika adalah perubahan

materi/zat yang tidak

menghasilkan zat baru, hanya

terjadi perubahan wujud.

Perubahan kimia adalah perubahan materi/zat yang menghasilkan zat baru. Carilah

contoh perubahan fisika dan kimia yang ada di sekitar Anda.

2. Gaya dan Tekanan

Gaya adalah suatu tarikan atau dorongan yang dikerahkan sebuah benda terhadap

benda lain. Besar gaya diukur dengan neraca pegas, diukur dalam satuan newton

(N). Berdasarkan sumbernya, ada gaya otot, gaya pegas, gaya mesin, gaya listrik,

gaya magnet, dan gaya gravitasi. Gaya otot adalah gaya yang dihasilkan oleh

kontraksi dan relaksasi berbagai otot, misalnya kontraksi otot bisep dan relaksasi

otot trisep lengan menimbulkan gaya (untuk mengangkat barbel, misalnya). Gaya

pegas dihasilkan oleh benda-benda elastis, misalnya pegas dan karet. Gaya mesin

dihasilkan oleh mesin atau pesawat. Gaya listrik dihasilkan oleh muatan listrik,

misalnya sisir plastik sehabis digunakan untuk menyisir rambut kering dapat

menarik kertas-kertas kecil. Gaya magnet dihasilkan oleh magnet terhadap benda-

benda yang dapat ditarik magnet (misalnya besi dan nikel). Gaya gravitasi berupa

tarik menarik antar benda, gaya ini relatif sangat kecil, sehingga gaya gravitasi yang

kita rasakan adalah gaya gravitasi dari Bumi terhadap benda-benda (walaupun

sebenarnya antar benda juga terjadi tarik menarik, namun gaya tersebut sangat

kecil).

Page 20: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

19

Gaya Sentuh dan Gaya Tak Sentuh

Pada saat Anda mendorong meja, Anda harus menyentuh meja itu untuk

mengerahkan gaya kepadanya. Demikian pula jika Anda hendak melontarkan batu

dengan menggunakan ketapel. Gaya otot pada saat Anda mendorong meja dan

gaya pegas pada saat Anda melontarkan batu dengan ketapel termasuk gaya

sentuh. Disebut gaya sentuh karena sebuah benda yang memberikan gaya harus

menyentuh benda lain yang dikenai gaya tersebut. Jika Anda melepaskan kapur dari

ketinggian tertentu, maka kapur itu akan jatuh ke bawah, ditarik oleh gaya gravitasi

Bumi. Gaya gravitasi termasuk gaya tak sentuh, karena tanpa harus melalui

sentuhan kapur dan bumi. Gaya listrik dan gaya magnet adalah contoh-contoh lain

gaya tak sentuh.

Akibat Gaya terhadap Benda

Misalkan Anda menendang bola. Anda mengerahkan gaya terhadap bola. Bola yang

mula-mula diam, setelah Anda tendang menjadi bergerak. Jadi gaya dapat

mengubah kecepatan benda. Jika Anda menekan plastisin,

tangan itu memberikan gaya kepada plastisin itu.

Bagaimana bentuk tanah plastisin setelah ditekan?

Ternyata gaya juga dapat menyebabkan bentuk benda

berubah.

Gaya Gravitasi dan Hambatan Udara

Setiap benda yang berada di permukaan bumi

mendapatkan gaya gravitasi bumi, yang berarti terjadi tarik

menarik antara bumi dengan benda-benda di permukaan

bumi. Gaya gravitasi bumi inilah yang membuat Anda tetap

”melekat” di permukaan bumi dan tidak melayang ke

angkasa. Gaya gravitasi bumi juga mengakibatkan atmosfer

tetap tertahan di sekitar permukaan bumi. Gaya gravitasi

bumi ini dikenal juga dengan istilah berat. Berat tidak

bersatuan kg (seperti dalam istilah sehari-hari), namun

bersatuan newton (N), seperti halnya satuan gaya yang

lain. Gaya gravitasi (berat) inilah yang menyebabkan setiap benda yang jatuh akan

Gambar 3.1. Dua kertas satu diremas berbentuk bola dilepas dari ketinggian sama.

Sumber: koleksi pribadi

Page 21: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

20

menuju ke bumi dengan kecepatan yang terus bertambah atau dipercepat.

Percepatan oleh gravitasi bumi dikenal dengan percepatan gravitasi (g) yang

besarnya di permukaan bumi sama untuk setiap benda, yakni 9,8 m/s2. Jadi,

misalnya jika Anda menjatuhkan kelereng dan bola tolak peluru dari ketinggian yang

sama, keduanya akan sampai di tanah dalam waktu bersamaan, karena keduanya

memperoleh percepatan yang sama (walaupun berat keduanya berbeda).

Bagaimana jika Anda menjatuhkan dua kertas yang beratnya sama, namun yang

satu diremas berbentuk bola sedangkan yang satu tetap dalam bentuk helaian?

Seperti ditunjukkan dalam Gambar 3.1, ternyata kertas helaian jatuh lebih lambat

dibandingkan dengan kertas berbentuk bola. Kedua kertas ini tetap mendapatkan

percepatan gravitasi yang sama (9,8 m/s2), namun sebenarnya ada gaya lain yang

bekerja pada kertas, yakni gaya hambatan udara. Gaya ini timbul akibat adanya

gesekan udara dengan benda-benda yang bergerak. Semakin luas permukaan

benda, gaya hambatan udara juga semakin besar. Semakin cepat sebuah benda,

gaya hambatan udara juga semakin besar. Kertas helaian pada Gambar 3.1

mendapatkan hambatan udara yang lebih besar, menyebabkan kertas helaian

tersebut jatuh lebih lambat dibandingkan dengan kertas yang digumpalkan. Gaya

hambatan udara menjadi masalah dalam merancang benda bergerak, seperti mobil,

kereta api, dan pesawat terbang. Upaya memperkecil gaya itu dilakukan dengan

memperkecil luasan yang menerpa udara dan memperhalus permukaan yang

menerpa udara. Walaupun demikian, hambatan udara juga bermanfaat. Bayangkan

bagaimana kepala Anda bila tertimpa air hujan yang tidak mendapatkan hambatan

udara. Air hujan akan menimpa kepala Anda dengan kecepatan seperti kecepatan

pesawat jet. Akan tetapi, karena adanya hambatan udara, air hujan jatuh dengan

kecepatan yang tidak terlalu besar.

Tekanan Udara dan Zat Cair

Gaya yang bekerja pada sebuah benda menyebabkan benda tersebut mendapatkan

tekanan. Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tiap satuan luas

permukaan. Dalam sistem internasional, tekanan bersatuan pascal (Pa), dengan 1

pascal = 1 newton/m2, dan 1 kPa = 1000 Pa. Satuan lain tekanan yang sering

Page 22: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

21

digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah atmosfer (atm). Udara menghasilkan

tekanan, karena adanya benturan molekul-molekul zat tersebut terhadap dinding

wadahnya. Tekanan atmosfer di atas permukaan laut besarnya 1 atm atau 10130

kPa. Jika punggung Anda seluas 0,5 m2, gaya akibat tekanan atmosfer terhadap

punggung Anda setara dengan berat 1 mobil yang menindih punggung Anda.

Namun Anda tidak merasakan tekanan atmosfer ini, karena tekanan tersebut telah

diseimbangkan oleh cairan dalam tubuh Anda. Semakin tinggi suatu tempat,

tekanan atmosfernya semakin kecil. Jika Anda mengendarai mobil menuju daerah

pengunungan, Anda merasa tidak nyaman dengan telinga Anda, karena tekanan

udara di dalam telinga lebih besar daripada tekanan udara luar. Dengan melakukan

gerakan mengunyah (atau membuka dan menutup mulut berulang-ulang), sebagian

udara di dalam telinga akan keluar, tekanan udaranya menjadi sama dengan

tekanan udara luar, dan Anda merasa nyaman kembali. Jika kita menyelam semakin

dalam, telinga kita menjadi semakin sakit. Hal ini terjadi karena air menghasilkan

tekanan yang semakin besar bila kedalaman

air bertambah. Oleh karena itu, bendungan

dan penahan air lainnya didesain dengan

bagian dalam/bawah lebih tebal daripada

bagian yang atas. Titik-titik di dalam suatu

zat cair yang kedalamannya sama

mempunyai tekanan yang sama. Oleh

karena itu, permukaan zat cair akan mendatar, bagaimanapun posisi wadah zat cair

itu (Gambar 3.2)

Hukum Archimedes

Jika Anda di dalam kolam renang, Anda merasa seperti tidak memiliki berat. Jika

Anda perlahan-lahan naik keluar dari kolam, tubuh Anda seperti bertambah berat.

Pada saat di dalam kolam renang tersebut, Anda mendapatkan gaya apung. Gaya

apung adalah gaya ke atas yang dikerahkan fluida (zat cair atau gas) benda yang

dibenamkan ke dalam fluida tersebut. Benda akan tenggelam jika gaya apung lebih

kecil dari gaya berat. Jika gaya apung sama dengan gaya berat, benda akan terapung

Gambar 3.2. Permukaan suatu zat cair dalam bejana akan datar, bagaimanapun bentuk bejana itu.

Page 23: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

22

Gambar 3.4. Tekanan pada bagian belakang pasta gigi ke segala arah, sehingga pasta gigi keluar dari bagian depan wadah.

atau melayang di dalam fluida. Gaya apung disebut juga gaya Archimedes. Menurut

hukum Archimedes, besar gaya apung sama dengan berat fluida yang didesak

benda.

Hukum Pascal

Jika Anda menginginkan pasta gigi keluar dari wadahnya,

Anda akan menekan wadah pasta gigi tersebut, pada

bagian mana saja. Saat Anda tekan, pasta gigi keluar

(Gambar 3.4). Hal seperti ini telah dirumuskan dalam

hukum Pascal: tekanan pada fluida akan diteruskan ke

segala arah dengan sama besar.

Hukum Pascal diterapkan secara luas,

misalnya: dongkrak hidrolik (yang ada

minyaknya, bukan yang berulir), rem

mobil dan sepeda motor (rem ”cakram” yang ada minyaknya). Gambar 3.5

menunjukkan bekerjanya hukum Pascal.

3. Energi

Jika Anda tidak sarapan, agak siang kemudian Anda merasakan lemas, tidak mampu

bekerja, ”tidak berenergi”. Energi adalah kemampuan untuk melakukan

kerja/usaha. Energi dapat muncul dalam berbagai bentuk, misalnya energi kinetik

(energi karena gerak benda), energi potensial gravitasi (energi karena posisi

ketinggian benda), energi potensial pegas (misalnya batu pada ketapel yang

teregang), energi potensial kimia (misalnya pada makanan), energi panas, energi

listrik, energi cahaya, dan energi nuklir. Dalam sistem internasional, energi diukur

dalam satuan joule, disingkat J. Untuk energi panas dan energi kimia yang

tersimpan dalam makanan, dalam kehidupan sehari-hari digunakan satuan kalori

piston

minyak

rumah-rem

piston

kanvas rem

ban

Gambar 3.5. Bila pedal rem diinjak, piston atas menekan minyak rem, tekanan tersebut diteruskan oleh minyak rem sehingga menekan piston bawah. Piston bawah menekan kanvas rem, sehingga kanvas menggesek rumah rem atau cakram rem.

Page 24: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

23

atau Kalori (1 Kalori = 1000 kalori), dan 1 joule = 0,24 kalori. Energi dapat berubah

dari satu bentuk ke bentuk lain, misalnya saat Anda menyalakan kompor, Anda

mengubah bentuk energi potensial kimia dalam minyak menjadi energi panas.

Contoh lain, saat Anda menjatuhkan batu dari ketinggian, Anda mengubah energi

potensial gravitasi batu itu menjadi energi kinetik. Hukum kekekalan energi

menyatakan bahwa energi dapat berubah bentuk, namun tidak dapat diciptakan

dan dimusnahkan. Matahari merupakan sumber energi utama di bumi.

Pesawat atau mesin adalah peralatan yang memudahkan kerja/usaha. Pesawat

tidak membuat usaha/kerja menjadi lebih kecil, hanya lebih mudah. Pesawat ada

yang rumit dan ada yang sederhana. Sebagian pesawat dijalankan oleh motor listrik

atau motor bakar; sebagian lagi dijalankan oleh manusia. Pesawat sederhana

adalah peralatan yang melakukan usaha dengan hanya satu gerakan. Terdapat 6

jenis pesawat sederhana, yakni pengungkit (tuas), katrol, roda dan poros, bidang

miring, baji, dan sekrup (Gambar 3.6).

Jika Anda membuka tutup botol, mendayung, atau mengayunkan raket, Anda telah

menggunakan pengungkit atau tuas. Pengungkit adalah batang yang dapat berputar

terhadap titik tetap. Titik tetap pada pengungkit disebut titik tumpu. Bagian

pengungkit yang dikenai gaya kuasa disebut titik kuasa. Bagian pengungkit yang

mengerjakan gaya beban disebut titik beban (Gambar 3.7a). Pengungkit

memudahkan kerja kita dengan dua macam cara: membuat gaya yang kita kerahkan

Gambar 3.6. Enam jenis pesawat sederhana: (a) pengungkit, (b) katrol, (c) roda dan poros, (d) bidang miring, (e) baji, (f) sekrup.

Page 25: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

24

(gaya kuasa) menjadi kecil (Gambar 3.7b) atau memperpendek lintasan kerja kita

(Gambar 3.7c).

Keuntungan Mekanik (KM) pengungkit merupakan perbandingan gaya beban

dengan gaya kuasa yang diberikan:

bebanlenganpanjang

kuasalenganpanjang

kuasagaya

bebangayaKM

(a) (b) (c)

Gambar 3.7. (a) Posisi titik-titik pada pengungkit, (b) pengungkit yang mempermudah kerja

dengan membuat gaya kuasa lebih kecil dari gaya beban, (c) pengungkit yang mempermudah

kerja dengan memperpendek lintasan kerja.

Berdasarkan posisi titik tumpu, titik kuasa, dan titik beban, terdapat tiga jenis

pengungkit, ditunjukkan Gambar 3.8.

Gambar 3.8. Berbagai jenis pengungkit

lengan kuasa lengan

beban

gaya

kuasa

gaya

beban

titik tumpu

(a) Pengungkit jenis pertama: titik tumpu terletak di antara titik kuasa dan titik beban.

(b) Pengungkit jenis kedua: titik beban terletak di antara titik tumpu dan titik kuasa.

(c) Pengungkit jenis ketiga: titik kuasa terletak di antara titik tumpu dan titik beban.

Page 26: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

25

Katrol adalah roda beralur dengan sebuah tali atau rantai yang lewat pada alur itu.

Katrol dapat tetap atau bebas. Katrol tetap dilekatkan pada sesuatu yang tidak

bergerak, misalnya atap, dinding, atau pohon. Katrol tetap, seperti yang digunakan

orang pada puncak tiang bendera, dapat mengubah arah gaya kuasa. Keuntungan

mekanik katrol tetap sama dengan 1. Jadi, katrol tetap tunggal tidak menggandakan

gaya kuasa. Keuntungan mekanik pada katrol:

bebanmenahanyangtalijumlahkuasagaya

bebangayaKM

Anda perhatikan jenis katrol dan keuntungan mekaniknya, pada Gambar 3.9.

(a) katrol tetap, KM = 1 (b) katrol bebas, KM = 2 (c) katrol kombinasi, KM = 4

Gambar 3.9. Katrol tetap, katrol bebas, dan katrol kombinasi

4. Suhu dan Kalor

Suhu atau temperatur merupakan tingkat (derajat) panas dinginnya benda. Benda

yang bersuhu tinggi belum tentu memiliki energi panas yang lebih banyak daripada

benda yang suhunya rendah. Indera perasa kita dapat merasakan panas dinginnya

benda, namun bukan pengukur suhu yang handal. Sebagai contoh, pada saat siang

hari yang panas, Anda menyalakan kipas angin listrik. Saat udara berhembus, anda

merasakan lebih sejuk. Padahal, kipas tidak membuat udara lebih dingin, hanya

membuat udara bergerak. Suhu diukur dengan termometer. Termometer zat cair

berupa gelas bening dengan tabung pipa kapiler di dalamnya, dan bagian bawah

pipa berupa pampung zat cair (biasanya digunakan raksa). Jika suhu naik, maka zat

cair memuai, sehingga permukaan zat cair naik. Jika suhu turun, maka zat cair

menyusut, sehingga permukaannya turun. Dengan mencocokkan permukaan zat

cair dengan goresan skala yang ada di kaca, kita dapat menentukan suhunya. Skala

suhu yang umum digunakan adalah skala Celsius. Di permukaan laut, suhu air yang

sedang membeku adalah 0o C, dan air mendidih 100o C. Anda perhatikan, suhu

Page 27: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

26

adalah tingkat panas, bukan banyaknya energi panas. Misalkan air satu liter

bersuhu 80o C dibagi menjadi dua dalam wadah yang berbeda, energi panas air pada

tiap wadah memang setengah dari semula, namun suhu air pada masing-masing

wadah tetap 80oC. Secara umum, naiknya suhu benda menyebabkan benda itu

memuai, dan benda akan menyusut jika suhunya turun. Anda perhatikan, memuai

bukan berarti ada penambahan zat pada benda, namun jarak antar molekul benda

itu bertambah besar. Besarnya pemuaian bergantung pada panjang mula-mula,

jenis benda, dan kenaikan suhu benda. Tembaga lebih mudah memuai

dibandingkan besi. Batang besi dan tembaga yang dilekatkan dengan erat

membentuk bimetal. Bila suhu naik, maka terjadi pemuaian pada kedua batang itu,

namun tembaga lebih panjang. Akibatnya bimetal akan melengkung, lihat Gambar

3.10.

(a) (b) (c)

bimetal pada suhu ruang suhu tinggi, melengkung ke arah besi suhu rendah, melengkung ke

arah tembaga

Gambar 3.10. Pelengkungan bimetal pada suhu tinggi dan rendah

Kalor merupakan jumlah energi panas benda yang berpindah. Kalor, sebagai salah satu bentuk

energi, memiliki satuan joule atau kalori. Kalor dapat menyebabkan kenaikan suhu zat atau

perubahan wujud pada zat. Jika sebuah zat diberi kalor, maka suhu zat itu akan naik (jika tidak terjadi

perubahan wujud); dan sebaliknya, jika zat melepas panas, maka suhu zat akan turun (jika tidak

terjadi perubahan wujud). Kalor juga dapat menyebabkan perubahan wujud zat. Sebagai contoh,

sebongkah es jika dipanaskan akan mencair, seperti pada Gambar 3.11.

Gambar 3.11 Grafik perubahan wujud es menjadi uap air

besi tembaga

Page 28: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

27

Garis I menunjukkan es pada suhu -100C mengalami kenaikan suhu sampai suhu

00C, diperlukan energy sebesar Q1 = m.c.t, di mana Q1 = energy kalor (Joule, kal),

m = massa es (kg, gr), dan t = perubahan suhu (0C). Garis II menujukkan es pada

suhu 00C sampai es meleburnya semuanya menjadi air pada suhu 00C. Kalor yang

diperlukan untuk melebur sebesar Q2 = m. L, di mana m = massa air dan L = kalor

lebur es. Garis III menunjukkan air pada suhu 0oC mengalami kenaikan suhu 1000C,

diperlukan energi sebesar Q3 = m.c.t. Garis IV menunjukkan keadaan air pada

suhu 1000C berubah menjadi uap air pada suhu 1000C, kalor yang diperlukan

sebesar Q4 = m.L di mana m = massa air dan L = kalor lebur uap air. Pada saat

terjadi perubahan wujud, suhu zat tetap. Kalor berpindah dari benda satu ke benda

lain dengan cara konduksi (sentuhan), konveksi (aliran), dan radiasi (pancaran).

Konduksi adalah perpindahan kalor akibat dari dua benda yang bersentuhan.

Konveksi adalah perpindahan kalor akibat geraka medium. Radiasi adalah

perpindahan kalor tanpa memerlukan medium. Berikan contoh masing-masing

perpindahan kalor tersebut dalam kehidupan sehari-hari.

5. Gelombang, Bunyi, dan Optika

Gelombang

Gelombang adalah usikan yang

merambat melalui medium. Sebagai

contoh, bila Anda melempar kerikil ke

dalam kolam, maka akibat jatuhnya

kerikil akan terjadi gangguan pada air,

dan gangguan itu merambat ke segala

arah dalam bentuk gelombang. Pada

saat gelombang tersebut merambat,

hanya energi gelombangnya yang berpindah tempat, namun airnya (sebagai

medium) tidak ikut merambat, namun hanya bergerak turun naik saja.

Berdasarkan perlunya medium, gelombang ada dua macam, yakni gelombang

mekanik (gelombang yang memerlukan medium) dan gelombang elektromagnetik

(gelombang yang tidak memerlukan medium). Gelombang air, gelombang pada tali,

gelombang bunyi, merupakan contoh gelombang mekanik. Gelombang

elektromagnetik misalnya gelombang radio, cahaya, dan sinar-X. Perdasarkan arah

getar mediumnya, terdapat gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan

Gambar 3.12. (a) Ciri-ciri gelombang transversal, (b)

Ciri-ciri gelombang longitudinal

Page 29: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

28

arah rambat, misalnya gelombang pada tali. Gelombang longitudinal adalah

gelombang yang arah getar sejajar dengan arah rambat, misalnya gelombang pada

pegas yang ditepuk. Gelombang transversal merambat dalam bentuk bukit dan

lembah gelombang, gelombang longitudinal merambat dalam bentuk rapatan dan

renggangan.

Gelombang dicirikan oleh amplitudo, periode, frekuensi, panjang gelombang, dan

cepat rambatnya. Amplitudo gelombang adalah simpangan terbesar gelombang dari

posisi setimbangnya. Periode gelombang menyatakan waktu yang diperlukan oleh

satu gelombang (satu bukit dan satu lembah gelombang atau satu rapatan dan satu

renggangan) untuk melintas, bersatuan sekon. Frekuensi gelombang menyatakan

jumlah gelombang yang melintas tiap sekon, bersatuan hertz (Hz). Panjang

gelombang adalah jarak satu bukit ke bukit gelombang berikutnya atau jarak satu

rapatan ke rapatan berikutnya, bersatuan meter (m).

Bunyi

Bunyi berasal dari suatu benda yang bergetar (misalnya gong dipukul), merambat

dalam bentuk gelombang, hingga akhirnya sampai ke telinga. Bunyi tidak dapat

merambat melalui ruang hampa, namun dapat merambat melalui zat padat, cair ,

maupun gas. Bunyi dicirikan oleh kuat bunyi dan nada bunyi. Kuat bunyi merupakan

keras lemahnya bunyi. Jika gong dipukul pelan, akan menghasilkan bunyi lemah dan

sebaliknya bila dipukur keras akan menghasilkan bunyi keras. Jadi, kuat bunyi

berhubungan dengan energi gelombang bunyi. Nada bunyi merupaan tinggi

rendahnya bunyi. Cobalah Anda senandungkan solmisasi: do, re, mi, fa, sol, la si, do.

Nada re lebih rendah daripada nada mi, fa , sol. Nada si lebih tinggi dari nada la, sol,

fa. Nada bunyi berkaitan dengan frekuensi gelombang bunyi. Nada rendah

menunjukkan frekuensi gelombang bunyinya juga rendah. Nada tinggi menunjukkan

frekuensi gelombang bunyinya juga tinggi. Telinga manusia memiliki keterbatasan,

yakni hanya mampu mendengar bunyi pada frekuensi antara 20 Hz hingga 20.000

Hz (disebut audiosonik). Bunyi di bawah 20 Hz disebut infrasonik, sedangkan di atas

20.000 Hz disebut ultrasonik. Hewan-hewan tertentu, seperti anjing, lumba-lumba,

dan kelelawar dapat mendengar ultrasonik. Anjing, gajah, dan jengkerik dapat

Page 30: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

29

mendengar infrasonik. Bunyi dapat dipantulkan. Pemantulan bunyi menghasilkan

gaung, jika bunyi pantul hampir bersamaan dengan bunyi asli. Gaung umumnya

mengganggu, sehingga gedung-gedung yang baik dirancang untuk tidak

menghasilkan gaung dengan membuat dinding dan langit-langit tidak hanya

memantulkan bunyi pada arah tertentu (misalnya dibuat bertonjolan) atau dengan

menyerap bunyi (misalnya dindingnya berlapis bahan lunak). Pemantulan bunyi

menghasilkan gema, jika bunyi pantul didengar setekah bunyi asli. Di pengunungan

atau perbukitan, sering menimbulkan gema, akibat dari pemantulan bunyi oleh

dinding-dinding perbukitan.

Cahaya

Seperti telah dijelaskan di depan, cahaya adalah gelombang elektromagnetik. Dari

sumber cahaya, cahaya merambat lurus, tidak berhenti kecuali mengenai

penghalang. Lilin yang menyala pada siang hari tampak lebih redup daripada malam

hari tidak berarti pada siang hari cahaya dari lilin tidak sampai ke mata, namun

karena kecerahan lilin kalah dengan kecerahan matahari. Kita dapat melihat sebuah

benda, karena benda itu memancarkan cahaya

sehingga cahaya dari benda itu sampai ke mata

(misalnya kita melihat lampu neon yang menyala),

atau karena cahaya dari sumber cahaya dipantulkan

oleh benda tersebut dan cahaya pantul tersebut

sampai ke mata kita. Jika benda tidak tembus cahaya

(benda gelap) menghalangi cahaya ke mata kita,

maka akan timbul bayang-bayang. Sebagai contoh,

bila kita melihat bulan saat gerhana.

Cermin merupakan benda yang dirancang untuk memantulkan cahaya. Cermin

umumnya dibuat dari lembaran logam yang mengkilat, kemudian dilapisi kaca di

atasnya (atau kaca dilekati dengan logam yang mengkilat). Terdapat tiga jenis

cermin, yakni cermin datar, cermin cembung, dan cermin cekung. Cermin datar

menghasilkan bayangan maya (dapat dilihat, namun tidak dapat ditangkap layar),

tegak, dan sama besar. Cermin cembung menghasilkan bayangan maya, tegak, dan

sudut datang

sudut pantul

Garis normal

Gambar 3.13. Pemantulan

cahaya

Page 31: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

30

diperkecil. Cermin cembung umumnya digunakan untuk spion mobil. Bayangan

yang dihasilkan cermin cekung bergantung letaknya. Jika benda terletak di dekat

cermin sampai dengan fokus cermin, bayangan yang terjadi maya, tegak,

diperbesar. Jika benda terletak antara titik fokus hingga dua kali panjang fokus,

bayangan yang terjadi nyata (selain dapat dilihat juga dapat ditangkap layar),

terbalik diperbesar. Jika benda terletak lebih jauh dari dua kali panjang fokus,

bayangan yang terjadi bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil.

Cahaya dapat mengalami pembiasan. Pembiasan cahaya terjadi bila cahaya

melewati batas dua medium yang berbeda kerapatannya (misalnya udara dengan

air), ditandai dengan pembelokan cahaya pada bidang batas tersebut.

F

Gambar 3.15. Lukisan pembentukan bayangan oleh cermin cekung dengan sinar istimewa: (i) sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan menuju fokur, dan (ii) sinar datang menuju fokus dipantulkan sejajar sumbu utama cermin.

Gambar 3.14. (a) Bayangan oleh

cermin cembung (b) pelukisan bayangan

pada cermin cembung dengan sinar istimewa: (i) sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari fokus dan (ii) sinar datang menuju fokus dipantulkan sejajar sumbu utama cermin

F

Page 32: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

31

Lensa merupakan bidang lengkung

yang dapat membiaskan cahaya.

Terdapat dua macam lensa, yakni

lensa cekung dan lensa cembung.

Cahaya akan dibiaskan menyebar

oleh lensa cekung, namun dibiaskan

mengumpul oleh lensa cembung.

Pembiasan cahaya oleh lensa

menghasilkan bayangan. Bayangan

yang terjadi pada lensa cekung

bersifat maya, tegak, diperkecil.

Sedangkan bayangan yang terjadi

pada lensa cembung bergantung

pada letak benda terhadap lensa. Jika benda terletak antara lensa sampai dengan

titik fokusnya, bayangan yang terbentuk bersifat maya, tegak, diperbesar. Jika

benda terletak di antara titik fokus hingga jarak dua kali jarak fokus fokus lensa,

bayangan yang terjadi bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Jika benda terletak

lebih jauh dari dua kali jarak titik fokus lensa, bayangan yang terbentuk nyata,

terbalik, diperkecil.

Kegiatan

Penampakan Uang Logam

Prosedur

1. Letakkan uang logam pada dasar sebuah cangkir yang tidak tembus cahaya.

2. Melangkahlah mundur sampai tepat uang logam tersebut tidak tampak.

Gambar 3.16. Pembiasan cahaya (a) Bila cahaya datang dari udara menuju air, maka pada bidang batas udara dan air, sinar cahaya tersebut membelok mendekati garis normal. (b) Bila cahaya datang dari air menuju udara, maka pada bidang batas air dan udara, sinar cahaya tersebut membelok menjauhi garis

normal.

(a)

(b)

2F F F 2F F F F F

Gambar 3.17. Lukisan pembentukan bayangan pada lensa cembung menggunakan dua sinar istimewa: (i) sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan menuju titik fokus, dan (ii) sinar melalui pusat lensa tidak dibiaskan

Page 33: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

32

3. Mintalah teman Anda untuk menuangkan air sedikit demi sedikit sampai uang logam

terlihat kembali.

Analisis

1. Jelaskan mengapa uang logam yang tadinya tidak tampak setelah dituangi air tampak

kembali?

2. Lukislah lintasan cahaya dari uang logam ke mata Anda setelah dituangi air.

Alat Optik

Alat optik merupakan alat yang memanfaatkan sifat cahaya, hukum pemantulan,

dan hukum pembiasan cahaya untuk membentuk bayangan suatu benda. Macam-

macam alat optik meliputi mata, lup, mikroskop, kacamata, periskop, dan teleskop.

Mata merupakan satu-satunya alat optik yang dimiliki manusia. Tidak semua mata

manusia dapat membentuk bayangan tepat pada retina. Hal ini terjadi karena daya

akomodasi mata sudah berkurang, sehingga titik jauh atau titik dekat mata sudah

bergeser. Keadaan mata yang demikian ini disebut dengan cacat mata. Cacat mata

secara umum dibedakan menjadi a) miopi (rabun jauh), b) hipermetropi (rabun

dekat), c) presbiopi (mata tua), dan astigmatisme. Miopi adalah kondisi mata yang

tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya jauh. Penderita miopi

titik jauhnya lebih dekat daripada tak terhingga dan titik dekatnya kurang dari 25

cm. Penderita ini dapat ditolong dengan menggunakan kacamata lensa cekung

(negatif). Hipermetropi merupakan cacat mata di mana mata tidak dapat melihat

dengan jelas benda-benda yang letaknya dekat. Titik dekatnya lebih jauh daripada

titik dekat mata normal. Penderita ini dapat ditolong dengan menggunakan

kacamata lensa cembung (positif). Presbiopi (mata tua) merupakan salah satu cacat

mana. Pada mata presbiopi, titik dekatnya lebih jauh daripada titik dekat mata

normal dan titik jauhnya lebih dekat daripada titik jauh mata normal. Penderita

cacat mata ini dapat ditolong dengan menggunakan kacamata lensa rangkap.

Astigmatisme adalah cacat mata di mana kelengkungan selaput bening atau lensa

mata tidak merata sehingga berkas cahaya tidak dapat terpusat dengan sempurna.

Cacat mata astigmatisme ini tidak dapat membedakan garis-garis tegak dan garis-

garis mendatar secara bersama-sama. Penderita ini dapat dibantu dengan

Page 34: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

33

menggunakan kacamata berlensa silinder. Lup (kaca pembesar) adalah alat optik

yang terdiri dari atas sebuah lensa cembung, yang digunakan untuk melihat benda-

benda kecil agar tampak lebih besar. Mikroskop merupakan alat optik yang terdiri

dari dua lensa cembung, yang digunakan untuk melihat benda-benda berukuran

sangat kecil. Untuk melihat benda-benda yang sangat jauh dapat digunakan

teropong.

6. Kelistrikan dan Kemagnetan

Rangkaian Listrik

Jika Anda menggosokkan sisir ke rambut kering, sisir tersebut mampu menarik

potongan kertas-kertas kecil. Sisir tersebut mendapat muatan listrik. Saat kertas

menyentuh sisir, muatan listrik berpindah dari sisir ke kertas. Mampukah sisir yang

digosokkan ke rambut ini menyalakan bohlam? Untuk menyalakan bohlam,

diperlukan muatan listrik yang mengalir secara terus menerus. Aliran muatan listrik

ini disebut arus listrik. Untuk menimbulkan arus listrik, diperlukan sumber tegangan

listrik dan membentuk rangkaian tertutup. Sumber tegangan listik adalah alat yang

menghasilkan beda tegangan listrik. Contoh sumber tegangan listrik antara lain

baterai, aki, dan stop kontak (dari PLN). Gambar 3.18 menunjukkan gambar

rangkaian listrik. Arus akan timbul dalam rangkaian tertutup. Dalam rangkaian

terbuka, tidak timbul arus listrik. Dalam kehidupan sehari-hari, saklar berfungsi

untuk menutup dan membuka rangkaian listrik. Bohlam memiliki hambatan listrik,

yang memungkinkan energi listrik diubah menjadi energi bentuk lain, yakni energi

cahaya dan panas.

bohlam

kawat

baterai

R R

Gambar 3.18. (a) Contoh rangkaian listrik, (b) Diagram rangkaian listrik tertutup, (c) Diagram rangkaian listrik terbuka, (d) Diagram rangkaian listrik dengan saklar (S).

R

S

(a) (b) (c) (d)

Page 35: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

34

Jika Anda mempunyai lebih dari satu hambatan, misalnya dua lampu, Anda dapat

merangkainya secara seri (Gambar 3.19a) atau paralalel (Gambar 3.19b)

Daya dan Energi Listrik

Energi listrik diperoleh dari sumber tegangan yang terpasang. Energi yang

dikeluarkan digunakan untuk memindahkan muatan dari satu ujung ke ujung

lainnya. Energi listrik (W) = V.I.t, dengan V = beda

potensial (volt); I = kuat arus (ampere); t = waktu

(detik); dan W = energi (Joule). Daya merupakan

energi tiap satuan waktu, atau P = W/t = V.I. Daya

satuannya Joule/detik = watt.

Kemagnetan

Lebih dari 2000 tahun yang lalu, orang

Yunani yang hidup di suatu daerah di Turki

yang dikenal sebagai Magnesia menemukan

batuan yang dapat menarik benda-benda

R

1 R2

R2

R1

Gambar 3.19a. Rangkaian seri. Cirinya hanya ada satu jalan arus, sehingga besarnya arus listrik (kuat arus) di mana-mana besarnya sama. Jadi, jika kedua lampu serupa, maka keduanya akan menyala sama terang.

Gambar 3.19b. Rangkaian paralel. Cirinya ada percabangan arus, dan beda potensial tiap hambatan sama besar. Rangkaian listrik PLN

umumnya menggunakan rangkaian ini.

Gambar 3.20. Magnet dibuat dalam berbagai ukuran dan bentuk, meliputi magnet batang, tapal kuda, cakram, dan jarum.

Page 36: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

35

yang mengandung besi. Karena batu tersebut ditemukan di Magnesia,

orang Yunani memberi nama batu tersebut magnet . Kemagnetan adalah

suatu sifat zat yang teramati sebagai suatu gaya tarik atau gaya tolak

antara kutub-kutub tidak senama atau senama. Gaya magnet tersebut

paling kuat di dekat ujung-ujung atau kutub-kutub magnet tersebut.

Semua magnet memiliki dua kutub magnet

yang berlawanan, utara (U) dan selatan (S).

Apabila sebuah magnet batang digantung

maka magnet tersebut berputar secara bebas,

kutub utara akan menunjuk ke utara.

Secara sederhana kita dapat mengelompokkan

bahan-bahan menjadi dua kelompok. Pertama

adalah bahan magnetik, yaitu bahan-bahan yang

dapat ditarik oleh magnet. Contoh bahan magnetik:

besi, kobal, dan nikel. Kedua adalah bahan bukan

magnetik, yaitu bahan-bahan yang tidak dapat

ditarik oleh magnet, contohnya kayu, plastik, dan

aluminium. Beberapa bahan, seperti besi lunak,

mudah dibuat menjadi magnet. Tetapi bahan tersebut mudah kehilangan

kemagnetannya. Magnet yang dibuat dari bahan besi lunak seperti itu disebut

magnet sementara. Magnet lain dibuat dari bahan yang sulit dihilangkan

kemagnetannya. Magnet demikian disebut magnet tetap. Magnet dibuat dalam

berbagai bentuk dan ukuran meliputi magnet batang, tapal kuda, dan cakram

seperti diperlihatkan pada Gambar 3.20. Semua magnet mempunyai sifat-sifat

tertentu. Setiap magnet, bagaimanapun bentuknya, mempunyai dua ujung di mana

pengaruh magnetiknya paling kuat. Dua ujung tersebut dikenal sebagai kutub

magnet. Kutub magnet yang bila digantung menunjuk arah utara disebut kutub

utara (U), dan sebaliknya disebut kutub selatan (S). Jika dua magnet saling

didekatkan, mereka saling mengerahkan gaya, yaitu gaya magnet. Gaya magnet,

seperti gaya listrik, terdiri dari tarik-menarik dan tolak-menolak. Jika dua kutub

utara saling didekatkan, kedua kutub tersebut akan tolak-menolak. Demikian juga

U U

U U U U

Gambar 3.21. Tidak memandang berapa kali sebuah magnet dipotong menjadi dua, tiap-tiap potongan tetap mempertahankan sifat-sifat kemagnetannya.

Page 37: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

36

halnya jika dua kutub selatan saling didekatkan. Namun, jika kutub utara utara

salah satu magnet didekatkan ke kutub selatan magnet lain, kutub-kutub

tersebut akan tarik-menarik. Aturan untuk kutub-kutub magnet tersebut

berbunyi: Kutub-kutub senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub

tidak senama akan tarik-menarik. Magnet dapat dibuat dengan cara

menggosok besi dengan magnet (dengan arah gosokan tetap),

mendekatkan besi kepada magnet, dan adanya arus listrik pada kawat. Di

sekitar kawat berarus timbul gejala kemagnetan, sehingga dapat

menyimpangkan jarum kompas yang berada di dekatnya. Kemagetan oleh

arus lisrtik ini dapat ditingkatkan dengan membuat kawat dalam bentuk

lilitan dan meletakkan besi lunak di dalam lilitan itu (sebagai inti/teras).

Jika Anda pernah menggunakan kompas, Anda mengetahui bahwa jarum kompas

selalu menunjuk ke arah utara. Jarum kompas

merupakan sebuah magnet. Ia mempunyai

sebuah kutub utara dan sebuah kutub selatan.

Kutub utara jarum kompas menunjuk ke Kutub

Utara Bumi. Dimanakah tepatnya letak kutub

utara tersebut?

Seperti yang telah Anda pelajari, kutub-kutub

magnet yang senama tolak-menolak dan kutub-

kutub magnet yang tak-senama tarik-menarik.

Sehingga kutub magnet Bumi ke arah mana

kutub utara sebuah kompas menunjuk harus merupakan kutub selatan magnetik.

Dengan kata lain, kutub utara sebuah jarum kompas menunjuk ke arah kutub utara

Bumi, yang sebenarnya merupakan kutub selatan magnet Bumi. Hal yang sama

berlaku untuk kutub selatan Bumi, yang sebenarnya merupakan kutub utara

magnet.

Gambar 3.22. Jarum kompas menunjuk arah utara

Page 38: GURU KELAS SD - sertifikasiguru.uad.ac.idsertifikasiguru.uad.ac.id/wp-content/uploads/2016/10/ILMU... · Metamorfosis pada kupu-kupu 6. Perkarataan pada besi 7. Pengendapan lumpur

37

DAFTAR PUSTAKA

Diah Aryulina, Choirul Muslim, Salfinaf Manaf, dan Endang Widi Winarni. 2016. Biologi

SMA. Jakarta: Esis Erlangga.

Djamhur Winatasasmita. 1996. Fisiologi Hewan dan Tumbuhan. Jakarta: Universitas

Terbuka

Giancoli, 2001, Fisika I, Jakarta : Erlangga.

Giancoli, 2001, Fisika II, Jakarta : Erlangga.

Kemal Adyana Kurnadi. 2001.Dasar-dasar Anatomi dan Fisiologi Tubuh

Manusia 2. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia.

Nana Djumhana,dkk. 2006. Konsep Dasar Biologi Untuk SD. Bandung: UPI Press

Suryanti dan Widodo, Wahono. 2009. Konsep Dasar IPA _ Fisika. Surabaya: University

Press Unesa

http://www.crayonpedia.org/mw/MAKHLUK_HIDUP_DAN_LINGKUNGANNYA_4.1_ BUDI_

WAHYONO.

http://dedisetiawan.com/mengenal-sistem-pernafasan-pada-manusia.

http://jashomineblog.blogspot.com /2012/02/ saling-ketergantungan-antara-

makhluk.html.

Http://biologi.blogsome.com/2011/01/05/sistem-pencernaan-pada-manusia/

Http://ezzahhidayati.blogspot.com/2011/05/bab-v-sistem-pencernaan-makanan.html